CN104094512B - 功率供应设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于对于便携设备供应功率的功率适配器具有用于接收市电输入功率的输入电路(21)、功率开关器件(25)、功率电感(24)和耦合到功率电感以对于便携设备提供供应功率的输出电路(22)和用于根据便携设备的供应功率要求来控制功率开关器件的控制器(26)。适配器具有磁耦合到功率电感的测量电感(27)，并且控制器包括用于检测指示功率电感的磁状态的测量信号的测量输入(28)。控制器基于响应于所述控制功率开关器件的磁状态检测供应功率要求。有利地不同便携设备可以由适当的功率供应。

Description

功率供应设备
技术领域
本发明涉及一种用于适配市电输入功率以对于连接到功率供应设备的便携设备供应功率的功率供应设备，该功率供应设备包括用于接收市电输入功率并且提供输入供应功率的输入电路、耦合到输入供应功率的功率开关器件、耦合到功率开关器件的功率电感、耦合到功率电感以对于便携设备提供供应功率的输出电路以及用于根据便携设备的供应功率要求来控制功率开关器件的控制器。
本发明涉及例如壁式适配器的功率适配器的领域，该功率适配器用于适配市电功率以对于例如蜂窝电话的可再充电便携设备或者比如剃须刀的家用电器供应功率或者电池充电功率。
背景技术
用于适配市电功率以向消费者设备提供供应功率和/或对于可再充电便携设备提供电池充电功率的壁式适配器是熟知的。这样的壁式适配器已经多年来用于对如比如蜂窝电话或者剃须刀的移动可再充电设备进行充电。这样的便携设备伴随有壁式适配器一起被交付给消费者，该壁式适配器将在输入侧连接到可用市电功率、通常110V或者230V AC。适配器的输出侧提供适合用于相应便携设备、即根据便携设备的供应功率要求而定的供应电压和/或电流。这样的适配器普遍地具有用于接收市电输入功率并且向功率转换器电路提供输入供应功率的输入电路。这样的电路具有耦合到输入供应功率的功率开关器件和耦合到功率开关器件的功率电感。另外，输出电路耦合到功率电感以对于便携设备提供供应功率。包括控制器，该控制器用于控制功率开关器件、即在切换频率有规律地接通和关断功率开关器件以在功率电感中生成输入电流脉冲。输出电路例如经由磁耦合到功率电感的次级电感从功率电感汲取输出电流。根据便携设备的供应功率要求来设计各种部件和对切换的控制。
EP 1213823描述了一种DC至DC转换器。为了控制输出电压，输出电压检测器电路包括耦合到光晶体管的LED。因而转换器生成预定的输出电压。转换器也具有变压器的耦合到反激时段确定电路的用于负载检测的第三绕组。反激时段与两个基准时段相比用于确定转换器是在正常负载或者轻负载。
US 2011/0227506描述了控制光源的功率。功率控制电路的负载时预定的光源。
US 2010/0176778描述了一种自动电压识别电源。根据预设定的序列在一个或多个测试电压测量该电源的输出电压直到测量的电压的变化稳定。
发明内容
已经指出对于普通用户，多个便携设备也将涉及到多个壁式适配器。虽然在某个程度上，一些输出功率要求可以是根据比如USB的标准化的供应功率要求，但是在实践中使用许多不同适配器。另外，适配器可以具有用于被用户调整适应所需输出功率的设置开关，或者功率适配器可以具有用于连接到不同便携设备的多个输出。然而这样的已知适配器是复杂的、相对昂贵并且在以错误方式连接或者设置时用户易于出错。并且可能甚至导致损坏便携设备。
本发明的目的是提供一种可以对于不同便携设备提供供应功率的单个适配器。
出于这一目的，根据本发明的第一方面，如在开篇段落中描述的设备包括磁耦合到功率电感的测量电感，并且控制器包括耦合到测量电感的测量输入，该测量输入用于检测指示功率电感的磁状态的测量信号，并且控制器被布置用于基于响应于所述控制功率开关器件的磁状态检测供应功率要求，便携设备为不同类型的便携设备中的一种类型，并且包括连接至功率供应设备的功率供应输入，该功率供应输入设有电阻性元件，使得当在功率输入处提供类型测量电压时，该类型测量电压在便携设备的电子电路将被操作而需要的操作电压以下，类型测量电流是从功率供应设备汲取的指示便携设备的功率供应需求的，并且控制器被布置为用于在输出电路的供应功率输出处生成类型测量电压，并且检测由便携设备汲取的用于确定便携设备类型的供应功率要求的类型测量电流。
措施具有控制器经由测量电感监视功率电感的磁状态这样的效果。测量信号是经由测量电感生成的并且经由控制器输入被控制器检测。控制器检测功率电感的磁状态、具体为由于经由功率开关器件来自输入供应功率的输入电流经由功率电感生成的通量所致的磁状态、和由于例如经由耦合到初级功率电感用于构成变压器的次级电感向输出电路的输出电流所致的后续磁状态。基于检测到的磁状态，控制器评估如在当时连接的便携设备引起的功率耗用、比如供应电流和/或供应电压。有利地，设备构成适合用于不同便携设备的功率供应设备，该功率供应设备自动调整控制功率开关器件以根据便携设备的检测到的功率供应要求向相应的连接的便携设备供给。例如功率供应设备可以适合用于少数不同类型的便携设备，例如3个不同类型具有相应3个不同供应功率要求。基于如经由功率电感的磁状态检测到的、连接的设备对激活输出电路的相应响应来检测实际设备类型。
可选地，控制器是单个集成电路，并且包括用于向功率开关器件提供控制信号的输出和包括固件的处理器，该处理器用于所述检测功率供应要求并且根据便携设备的检测到的功率供应要求来控制功率开关器件。单个集成电路实现易于对功率供应设备的功能编程以适应不同功率要求集合。有利地，相同硬件可以被编程用于具体便携设备集合以构成对于在具体集合中的不同便携器械装置提供所需供应功率的壁式适配器。
可选地，磁状态是去磁化状态。在由于来自如经由功率开关器件接通的输入供应功率的输入电流经由功率电感所致的磁化的时段之后、以及在其中未提供输入但是对于输出电路生成输出电流的另一时段之后实现去磁化状态。在实现去磁化状态时，电流不再流动。
可选地，控制器被布置用于基于去磁化状态确定去磁化时间。去磁化时间是用于在输出侧流动的电流的测量。
可选地，控制器被布置用于基于去磁化时间和其间接通功率开关器件的功率接通时间确定输出电流。输出电流平均而言通过在功率接通时间期间接通功率开关并且后续在去磁化时间期间关断功率开关来生成。
可选地，控制器被布置用于基于期间关断功率开关的附加功率关断时间进一步确定输出电流，该附加功率关断时间是从去磁化时间的结束到功率接通时间的开始而提供的。输出电流平均而言通过在功率接通时间接通功率开关并且后续在去磁化时间期间关断功率开关而且在对于下一循环激活功率开关器件之前在附加功率关断时间期间维持关断状态来生成。
可选地，控制器具有用于检测经由功率电感的电流的输入，并且被布置用于根据在功率接通时间期间经由功率电感的电流确定功率接通时间。经由控制器的另一测量输入来测量经由功率电感的电流。例如数字测量输入可以检测实现预定电流或者电压测量输入可以检测经由测量电路的在预定义的范围中的电流。
可选地，控制器被布置用于控制转换器在边界模式，在边界模式中通过控制输入电流以增加至峰值电流值来最大化输出电流，并且通过使峰值电流值依赖于功率接通时间与去磁化时间之比来进一步确定输出电流。有利地，通过根据初级功率接通时间与次级功率关断时间、例如去磁化时间之比调整功率接通时间或者峰值电流来使控制器的调节更准确。
可选地，测量输入被布置用于测量该测量信号的测量电压用于使控制器能够评估来自输出电路的反射的输出电压。测量电压与输出电压具有已知关系，因为从输出电路向测量电感反射输出电压。有利地，可以在测量反射的电压时推导输出电压。可选地，控制器被布置用于基于功率开关器件的功率接通时间和测量电压确定输出电压。通过基于测量电压控制功率接通时间来设置输出电压。
可选地，控制器被布置用于所述基于测量电压检测供应功率要求。
可选地，控制器被布置用于检测在功率接通时间期间经由功率电感的电流用于基于在输入电流与来自输出电路的输出电流之间的预定义的比值评估输出电流。预定义的比值可以根据构成变压器的初级和次级电感之比和/或根据在功率电感与输出电流之间布置的更多电路部件来确定。
可选地，控制器被布置用于通过以下各项中的至少一项来加入待机模式：将功率开关频率设置成减少的水平，从而在预定义的水平维持控制器的依赖于功率开关频率的供应电压；其间接通功率开关器件的预定功率接通时间跟随有其间关断功率开关器件的预定功率关断时间。可以在例如由于未连接便携设备而检测到供应功率基本上为零时触发待机模式。
可选地，控制器被布置用于应用充电结束模式，在该充电结束模式期间基于以下各项中的至少一项向便携设备提供涓流充电：
-根据检测到的供应功率要求的定时器控制；
-基于测量信号的输出电压控制，该测量信号指示来自输出电路的反射的输出电压；
-基于指示去磁化时间的测量信号的输出电流控制。
有利地，基于适当控制机制激活涓流充电，该适当控制机制指示连接的便携设备的电池不再需要充电。
在通过引用将公开内容结合于此的从属权利要求中给出根据本发明的设备和方法的更多优选实施例。
附图说明
本发明的这些和其它方面将从在以下描述中通过示例并且参照附图描述的实施例中变得清楚并且参照这些实施例来进一步阐明，在附图中：
图1示出连接到剃须刀的壁式适配器，
图2示出用于功率供应设备的功率转换电路，
图3示出用于恒定电流控制的变压器初级和次级电流，以及
图4示出具有启动开关的用于功率供应设备的功率转换电路。
各图仅为图解而未按比例绘制。在各图中，与已经描述的元件对应的元件具有相同附图标记。
具体实施方式
图1示出连接到剃须刀的壁式适配器。该图示出功率供应设备10，该功率供应设备具有市电连接器12用于连接到提供市电功率的插座、例如壁式插座。设备具有经由功率供应连接器11连接的输出电路以对于例如剃须刀的便携设备15提供供应功率。供应功率设备用于适配市电输入功率适应以对于如连接到功率供应设备的便携设备供应功率。功率供应设备包括例如如以下参照图2描述的用于功率转换的电路。
壁式适配器有许多不同版本。例如对于熟知品牌的剃须刀和眉梳(groomer)，当前使用具有不同输出特性的三个类型的壁式适配器：
类型1：70mA的恒定电流输出
类型2：8V的恒定电压输出
类型3：15V的恒定电压输出
输出特性与对应便携设备的功率要求匹配。例如恒定电流版本类型1用于需要直接充电电池的便携设备。因此在设备以内无需附加充电电子装置。
由于相应不同设备需要不同功率源输出特性，所以使用前述三个类型的壁式适配器。本系统提出单个通用壁式适配器，该通用壁式适配器根据连接的负载的功率要求自动设置它的输出特性。该提议呈现一种能够检测连接的便携设备的功率供应要求并且适当设置输出功率、例如用于可再充电电池的充电控制的低成本智能适配器电路。因此，多个比如剃须刀/眉梳的低电压便携设备可以由这一通用适配器供给。
适配器包括用于接收市电输入功率并且提供输入供应功率的输入电路以及用于将输入供应功率转换成输出通常在更低电压的供应功率的反激转换器。转换器包括耦合到输入供应功率的功率开关器件、耦合到功率开关器件的功率电感和耦合到功率电感以对于便携设备提供供应功率的输出电路。具体而言，设备包括用于根据便携设备的供应功率要求来控制功率开关器件的控制器。控制器可以是单个集成电路，该单个集成电路包括用于向功率开关器件提供控制信号的输出和包括固件的处理器，该处理器用于所述检测功率供应要求并且根据便携设备的检测到的功率供应要求来控制功率开关器件。这样的控制器可以是如以下描述的那样既控制反激转换器又根据检测到的功率要求设置转换器的输出特性的低成本/低管脚数微控制器。
测量电感磁耦合到功率电感、例如在功率电感和耦合到输出电路的次级电感形成的变压器上的辅助绕组。控制器包括耦合到测量电感的测量输入，该测量输入用于检测指示功率电感的磁状态的测量信号。指出测量电感的功能也可以由功率电感的部分或者在恰当耦合到控制器的测量输入时由功率电感本身构成。在变压器上的辅助绕组用来测量变压器去磁化时间和/或输出电压。有了这些参数，控制器能够：
·在连接的设备类型之间区分；
·控制对应输出特性；
·在适配器连接市电时检测连接或者断开的器械装置；
·基于与门限时间值比较的去磁化时间启动定时器；
·设置用于电池直接充电的恒定电流输出特性；
·将充电电流减少至预定电平以防止电池过充电；
·为了很低功率消耗而在无负载/待机模式中关断充电电流；
·用预定灵活发信号模式控制发信号LED。
检测连接的设备并且在连接的设备类型之间区分的功能基于在检测模式中设置输出功率，在该检测模式中，响应于根据预定检测模式设置输出、基于测量在测量电感上的测量信号的电压来评估连接的设备的功率耗用。在检测模式中，将输出电压和/或电流设置成相应测量电平的序列。在一个测量电平上，输出电路如以下具体描述的那样通过关断和接通所述功率开关器件持续相应预定时段或者直至检测到经由功率电感的预定输入电流来驱动。在相应测量电平驱动功率电感时检测在每个测量电平上的所得输出电流和/或电压。如果无电流表现为从输出被汲取，则控制器检测到未连接器械装置。
在检测到输出电流时，检测到器械装置连接到适配器，并且后续基于连接的设备对所述检测模式的响应来评估连接的设备的功率要求。具体而言，初始地设置测量电平以产生低电压从而防止损坏连接的设备。比较在相应测量电平的检测到的所得输出电压和/或电流的序列与各种不同便携设备的预计序列，并且在控制器发现匹配时检测到具有特定功率要求的特定设备类型。指出所述检测模式被设计用于在功率供应设备支持的不同便携设备类型数目、例如3个不同类型之间区分。因此，在需要区分低数目的不同设备时，仅一个或者两个测量电平可以足够了，而为了区分10个不同便携设备，扩展的测量电平序列是必需的。检测模式可以包括根据检测到的响应到不同测量电平子序列的分支以例如在不同类型的可再充电电池或者连接的电池的相应可变电平之间具体区分。
图2示出用于功率供应设备的功率转换电路。电路是适合用于如提出的那样自动检测多个不同功率要求的转换器电路的实际示例。提供用于在端子L和N处接收市电输入功率的输入电路21，并且输入电路21经由整流器二极管D1、以及电阻器R1和线圈L1以及电容器C2提供输入供应功率。晶体管Q2这一功率开关器件25经由初级线圈24这一功率电感24耦合到输入供应功率。输出电路22经由次级线圈耦合到功率电感以对于便携设备提供供应功率，这由可再充电电池23示意地指示。控制器26具有输出30用于控制功率开关器件25以根据便携设备的供应功率要求生成输出功率。
转换器电路被布置用于如现在描述的那样基于响应于所述控制功率开关器件的磁状态检测功率供应要求。为此，功率转换电路器件还包括磁耦合到功率电感24的测量电感27。控制器26包括耦合到测量电感的测量输入28用于检测指示功率电感的磁状态的测量信号。控制器例如经由固件被布置用于基于响应于控制功率开关器件的磁状态检测功率供应要求。
功率转换电路设备还包括用于向转换器提供操作功率的本地供应电路。在该示例中，提供在变压器上的另一绕组，该另一绕组从功率电感生成的能量得到功率。功率被二极管D7和D6、线圈L5和电容器C3整流并且被齐纳二极管D2最大化以提供适当控制器供应电压Vcc、例如5伏特。
功率转换电路设备还可以包括用于在功率电感中经由测量电阻器R5和晶体管Q3检测预定电平的电感电流的电流检测输入29。备选地，可以提供电流测量电路用于例如通过提供电压敏感输入和与在功率电感中的电感电流有关的适当测量电压来测量在预定范围中的实际电感电流。在这样的实施例中，控制器被布置用于根据在功率接通时间期间经由功率电感的电流确定功率接通时间。
在示例电路中，微控制器直接控制反激转换器的高电压NPN晶体管(Q2)。经由电流输入PeakCur29用R5和Q3测量初级峰值电流。在接通Q2之后，通过轮询PeakCur输入来完成峰值电流检测。如果已经检测到峰值电流，则关断Q2。可以通过在检测与关断Q2之间插入软件延迟来调整更高峰值电流。可以在已经检测到去磁化之后接通功率开关器件。可以通过在已经检测到去磁化之后包括附加功率关断时间来实现更低平均电流；可以通过设置比检测到的去磁化时间更短的关断时间来实现更高平均电流。通过在次级行程期间、即在关断功率开关器件Q2时轮询称为DeMag输入的测量输入28来完成去磁化检测。可选地，DeMag输入可以是微控制器的模拟输入，通过该模拟输入可以在次级行程期间测量反射的输出电压。有了这一参数，可以通过适当控制功率开关器件来设置恒定输出电压特性。
图3示出用于恒定电流控制的变压器初级和次级电流。在该图中，第一电流曲线31示出在操作期间的电流，其中检测到对于恒定输出电流的功率要求、例如具有直接与电池的功率供应连接的便携设备。在曲线的称为初级行程时间Tp的第一时段期间，接通功率开关器件，并且在功率电感中的电流从零增加至由虚线标记所指示的值Ipeak_prim。后续对于曲线的称为次级行程时间Ts的第二时段关断功率开关器件，并且在磁耦合到功率电感的次级绕组中的电流从这样标记的虚线指示的最高值Ipeak_sec减少至零。在电流达到零的时刻，磁状态视为去磁化，并且始于关断功率开关器件直至达到去磁化状态的时段称为去磁化时间。
注意初级电流与次级电流之比基本上取决于变压器比值。实际电流受在次级行程期间在次级绕组两端的输出电压的影响而减少。输出电压被反射到磁耦合的更多电感、比如测量电感。通过在控制器处提供电压敏感输入，能够测量由于变压器比值而与实际输出电压具有预定配比的反射的电压。
图3示出由虚线指示的另一曲线32。曲线指示另一电流控制，该另一电流控制包括在去磁化时间之后的称为Toff的附加功率关断时间的另一时段，在该附加功率关断时间期间，功率开关保持关断。控制器被布置用于基于附加功率关断时间进一步确定输出电流。附加功率关断时间是从去磁化时间的结束到功率接通时间的开始而提供的以如检测到的功率要求所要求的那样减少平均输出电流或者减少输出电压。
基本电流控制用于在所谓边界模式中控制转换器，在该边界模式中，通过控制输入电流以增加至最大值Ipeak来最大化输出电流。由于Ipeak_sec恒定并且Ts将比Tp高得多，所以输出电流将接近独立于电池电压。可选地，可以通过使峰值电流在某个程度上依赖于Tp/Ts比值来使调节更准确。这可以在控制器中的软件中被实施。因此，控制器被布置用于通过使功率接通时间依赖于功率接通时间与去磁化时间之比来进一步确定输出电流。
一种调节输出功率的准确方法基于电流能够在符合以下公式的恒定电平处被调节的原理：
Ipeak：是恒定预定值或者能够被调整以调节电流设置点，
n：是固定的并且是在变压器构造中预定的，
ts：经由控制器测量输入和软件来测量的，
tp：经由控制器测量输入和软件来测量的，
toff：被控制器调整以将电流调节成充电器的设置点。
这一方法消耗更多处理器时间、但是提供最准确电流控制。
另外，基于Tp/Ts比值，负载检测也有可能。负载将在具体预定电压电平具有具体性质。通过在提供一个或者多个具体电压电平时检测输出电流，可以区分不同设备类型。
可选地，在如以上描述的功率供应设备中，控制器被布置用于在输出电路的供应功率输出处生成类型测量电压，该类型测量电压在便携设备的电子电路为了操作而需要的操作电压以下，并且检测便携设备汲取的类型测量电流用于确定便携设备的供应功率要求。
可选地，通过提供与不同设备类型的输入连接并联的具体、不同电阻器值来增强设备类型检测。在设备连接检测之后，控制器然后先将输出电压设置成所述类型测量电压这一预定低值。在这一低输出电压处在设备以内的任何电子装置将未操作，并且因此负载电流将主要由添加的电阻器定义。有了Tp/Ts比值，微控制器然后能够在设备之间区分并且设置适当输出特性。
可选地，用于与如以上描述的功率供应设备使用的便携设备可以具有用于类型检测的如下相应不同特性。相应便携设备的功率供应输入具有电阻元件，从而在供应输入提供具体类型测量电压时，从功率供应设备汲取指示相应便携设备的供应功率要求的相应类型测量电流。
可选地，功率供应设备可以提供用于可再充电电池的充电控制结束。因此，在转换器供应功率控制之外，控制器也可以提供附加、集成的充电控制结束。若干原理可以用来检测或者至少合理预测充电过程的结束。
可选地，充电结束由定时器控制。设置定时器以实现可编程或者预定的充电时段。在达到充电时段的结束时，将用于供应功率的设置点设置成涓流充电电平。经由Toff时间控制，将充电电流设置成涓流电平。
备选地，充电结束是电压控制的。反射的电压信息用来与设置点比较以结束或者减少充电电流。
另外，可以控制次级行程时间。Ts信息用于与设置点比较以结束或者减少充电电流。
另外，可以提供待机或者低功率模式。在系统中，可以通过将切换频率减少至如下水平来最小化待机/无负载功率，在该水平仅维持控制器的本地功率供应电压用于恰当工作。可以经由控制器的附加电压输入来检测本地供应电压电平，并且在电压在门限以下时，启动反激转换器以保持用于控制器的正确最小供应电压。备选地，固定接通/关断时间、即相对长的关断时间可以用来维持控制器本地供应电压。在两种情况下，控制器可以进入待机模式以将电流消耗减少至如下水平，在该水平仅需R3以维持在C3上的恰当电压。在这样的模式中，可以通过将控制器切换至在预定时间间隔的正常操作来有规律地更新Ts信息。
可以向转换器电路提供启动功率如下。可以通过经由向输入功率的电阻器、比如耦合到缓冲电容器C3的R3向控制器功率供应Vcc提供初始功率来完成转换器的启动。后续可以激活正向转换器电路(L5、D6和D7)，该正向转换器电路将供应用于进一步激活控制器的足够供应电流。图2中的本地功率供应电流在初级行程期间经由D7激活，因此本地供应功率即使在转换器的输出被短路时仍然将可用。
图4示出具有启动开关的用于功率供应设备的功率转换电路。功率转换电路除了附加启动开关S141之外等同于用图2描述的电路。开关S1耦合于来自电容器C3的供应电压与控制器供应电压Vcc之间。图2的齐纳二极管D2已经被直接耦合到控制器功率供应Vcc的齐纳二极管42替换。通过将施密特触发开关用于S1来提供定义好的启动如下。经由R3将缓冲电容器C3充电至某个门限电平。在电压超过具体门限电平时，在缓冲电容器C3上的电压被S1连接到控制器的供应管脚Vcc。在这一情况下，控制器立即可以开始执行它的程序。确保恰当重置，并且缓冲器电容器也被充分充电以在正向转换器的操作之前或者与正向转换器的操作并行操作短暂时段。供应电压将在C3上的输入电压通过S1的下限门限电平时被S1关断。因此，确保系统的定义好的停止。以上描述的系统具有使用高阻抗R3、因此使用来自市电供应的低待机电流的益处。阻抗值将确定启动时间并且也确定最小无负载功率。因此可选地，功率供应设备具有经由电阻器从市电功率充电的电容器和在电容器与控制器的功率供应输入之间的启动开关，其中根据预定门限电压接通启动开关。可选地，在微控制器中实施启动开关。
虽然已经主要通过使用市电100-250V作为输入的实施例说明本发明，但是本发明也适合用于其它输入电压、比如用于6-14V DC输入电压的汽车供应转换器。
也将指出可以在硬件和/或软件中使用可编程部件来实施本发明。一种用于实施本发明的方法具有与为如以上描述的系统定义的功能对应的具体用于基于提供一个或者多个类型测量电压来确定功能供应要求的步骤。
将理解以上描述为了清楚而已经参照不同功能单元和处理器描述本发明的实施例。然而将清楚可以使用在不同功能单元或者处理器之间的任何适当功能分布而未脱离本发明。例如图示为由分离单元、处理器或者控制器执行的功能可以由相同元件、处理器或者控制器执行。因此，引用具体功能单元将仅视为引用用于提供描述的功能的适当装置而不是指示严格逻辑或者物理结构或者组织。可以用包括硬件、软件、固件或者这些各项的组合的任何适当形式实施本发明。
注意在本文中，词“包括”未排除存在除了列举的元件或者步骤之外的元件或者步骤，而在元件之前的词语“一”或“一个”未排除存在多个这样的单元，并且任何附图标记未限制权利要求的范围。另外，本发明不限于实施例，并且实施例存在于以上描述或者在互不相同的从属权利要求中记载的每个新颖特征或者特征的组合中。

Claims (14)

1.一种用于适配市电输入功率从而为连接到功率供应设备的便携设备(23)供应功率的功率供应设备，所述功率供应设备包括：
-输入电路(21)，所述输入电路(21)用于接收所述市电输入功率并且提供输入供应功率，
-功率开关器件(25)，所述功率开关器件(25)耦合到所述输入供应功率，
-功率电感(24)，所述功率电感(24)耦合到所述功率开关器件，
-输出电路(22)，所述输出电路(22)耦合到所述功率电感从而为所述便携设备提供所述供应功率，以及
-控制器(26)，所述控制器(26)用于根据所述便携设备的供应功率要求来控制所述功率开关器件，
其中所述功率供应设备包括：
-测量电感(27)，所述测量电感(27)磁耦合到所述功率电感，以及
-所述控制器包括耦合到所述测量电感的测量输入(28)以用于检测指示所述功率电感的磁状态的测量信号，并且所述控制器被布置用于基于响应于控制所述功率开关器件的所述磁状态检测所述供应功率要求，
所述便携设备为不同类型的便携设备中的一种类型，并且包括连接至所述功率供应设备的功率供应输入(11)，所述功率供应输入设有电阻性元件，使得当在所述功率供应输入处提供类型测量电压时，所述类型测量电压在所述便携设备的电子电路将被操作而需要的操作电压以下，从所述功率供应设备汲取的指示所述便携设备的功率供应需求的类型测量电流，并且所述控制器被布置用于
-在所述输出电路的供应功率输出处生成所述类型测量电压，以及
-检测由所述便携设备汲取的用于确定所述便携设备类型的所述供应功率要求的所述类型测量电流。
2.根据权利要求1所述的功率供应设备，其中所述控制器是单个集成电路并且包括：
-输出，所述输出用于向所述功率开关器件提供控制信号，以及
-处理器，所述处理器包括固件用于所述检测所述供应功率要求并且根据所述便携设备的所述检测到的功率供应要求来控制所述功率开关器件。
3.根据权利要求1所述的功率供应设备，其中所述磁状态是去磁化状态，并且所述控制器被布置用于基于所述去磁化状态确定去磁化时间(Ts)。
4.根据权利要求3所述的功率供应设备，其中所述控制器被布置用于基于所述去磁化时间和其间接通所述功率开关器件的功率接通时间(Tp)确定输出电流。
5.根据权利要求4所述的功率供应设备，其中所述控制器被布置用于基于其间关断所述功率开关器件的附加功率关断时间(Toff)进一步确定所述输出电流，所述附加功率关断时间被提供为从所述去磁化时间的结束到所述功率接通时间的开始。
6.根据权利要求4所述的功率供应设备，其中所述控制器具有用于检测经由所述功率电感的电流的输入(29)并且被布置用于根据在所述功率接通时间期间经由所述功率电感的电流确定所述功率接通时间。
7.根据权利要求4、5或者6所述的功率供应设备，其中所述控制器被布置用于控制所述功率开关器件在边界模式，在所述边界模式中通过控制所述输入供应功率的输入电流以增加至峰值电流值来最大化所述输出电流，并且通过使所述峰值电流值依赖于所述功率接通时间与所述去磁化时间之比来进一步确定所述输出电流。
8.根据权利要求1所述的功率供应设备，其中所述测量输入被布置用于测量所述测量信号的测量电压以用于使所述控制器能够评估来自所述输出电路的反射的输出电压。
9.根据权利要求8所述的功率供应设备，其中所述控制器被布置用于基于所述功率开关器件的功率接通时间和所述测量电压确定输出电压。
10.根据权利要求8或者9所述的功率供应设备，其中所述控制器被布置用于基于所述测量电压检测所述供应功率要求。
11.根据权利要求4所述的功率供应设备，其中所述控制器被布置用于检测在所述功率接通时间期间经由所述功率电感的电流，以用于基于在所述输入供应功率的输入电流与来自所述输出电路的输出电流之间的预定义的比值评估所述输出电流。
12.根据权利要求1所述的功率供应设备，其中所述控制器被布置用于通过以下各项中的至少一项来加入待机模式：
-将功率开关频率设置成减少的水平，从而在预定义的水平维持所述控制器的依赖于所述功率开关频率的供应电压；
-其间接通所述功率开关器件的预定功率接通时间跟随有其间关断所述功率开关器件的预定功率关断时间。
13.根据权利要求1所述的功率供应设备，其中所述控制器被布置用于应用充电结束模式，在所述充电结束模式期间基于以下各项中的至少一项向所述便携设备提供涓流充电：
-根据所述检测到的供应功率要求的定时器控制；
-基于所述测量信号的输出电压控制，所述测量信号指示来自所述输出电路的反射的输出电压；
-基于指示去磁化时间的所述测量信号的输出电流控制。
14.一种用于与根据前述权利要求中的任一权利要求所述的功率供应设备使用的便携设备，所述便携设备(15)为不同类型的便携设备中的一种类型，并且包括将连接到所述功率供应设备(10)的功率供应输入(11)，其中所述功率供应输入具有电阻性元件，从而在所述功率供应输入处提供类型测量电压时，所述类型测量电压在所述便携设备的电子电路将被操作而需要的操作电压以下，从所述功率供应设备汲取指示所述便携设备类型的所述供应功率要求的类型测量电流。
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